農(nóng)田灌溉渠道防滲施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

焦永吉

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

在農(nóng)田灌溉過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏的問題，在水資源極度匱乏的今天，滲漏問題不僅為農(nóng)田灌溉事業(yè)帶來不利影響，而且難以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。因此在農(nóng)田灌溉工作中要提高農(nóng)田灌溉渠道防滲施工技術(shù)的創(chuàng)新意識(shí)，摒棄落后的技術(shù)手段，在實(shí)踐過程中不斷優(yōu)化，解決水資源浪費(fèi)的問題。結(jié)合區(qū)域的地理特點(diǎn)，做好科學(xué)規(guī)劃安排，改善滲漏問題，為節(jié)約水資源貢獻(xiàn)一份力。

1 農(nóng)田灌溉渠道防滲施工的重要性

習(xí)近平總書記曾說過，脫貧致富不能“等、靠、要”，既然黨的政策好，就要努力向前跑，推進(jìn)脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興離不開科技的發(fā)展。隨著水資源日益短缺，農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水始終是農(nóng)民最為關(guān)心的問題，同時(shí)也是困擾已久的難題，農(nóng)作物正常生長要基于農(nóng)田灌溉，但是在實(shí)際灌溉過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生滲水的現(xiàn)象，直接造成了水資源的浪費(fèi)，尤其是一些水資源極度匱乏的地區(qū)，灌溉滲漏的情況使農(nóng)民苦不堪言。現(xiàn)如今隨著人們生活水平的提高，越來越重視水資源的保護(hù)，對(duì)農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)也提出了更高的要求。當(dāng)前農(nóng)田灌溉渠道防滲工作大多是利用混凝土來提升溝渠的密度，可有效防止水資源流失，減輕了地表下的水源污染，在一定程度上維持了地下水位的穩(wěn)定性。做好防滲工作能夠提高農(nóng)田灌溉水源的利用率，促進(jìn)農(nóng)作物的穩(wěn)定生長，而且充足的水源可以提高土壤性能，有效改善土地鹽堿化現(xiàn)象。因此做好農(nóng)田灌溉渠道防滲施工，是農(nóng)田灌溉事業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的基本保障。

2 農(nóng)田灌溉渠道出現(xiàn)滲漏原因的分析

農(nóng)田灌溉渠道產(chǎn)生滲漏的原因有很多，比如在種植農(nóng)作物時(shí)，需要使用大量的肥料和其他化學(xué)物質(zhì)來促進(jìn)農(nóng)作物的生長，在灌溉過程中，殘留物會(huì)隨著水流進(jìn)入到渠道的低洼處，日積月累下低洼處的殘留物越來越多，會(huì)逐漸腐蝕水渠，致使渠道出現(xiàn)滲漏。再比如水利工程的建設(shè)質(zhì)量未達(dá)標(biāo)，在農(nóng)田灌溉時(shí)，排水能力較差，或者在施工過程中存在許多縫隙，都會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田灌溉渠道滲漏。此外由于施工人員的綜合素質(zhì)較差、使用的材料設(shè)備質(zhì)量不合格等會(huì)使得建筑變形，降低水利工程的建設(shè)質(zhì)量，造成農(nóng)田灌溉渠道滲漏?；蛘咔涝陂L期使用后，沒有對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)渠道存在的漏洞。除了上述的化學(xué)因素和人為因素外，還會(huì)受到生物因素的影響，比如在農(nóng)田中會(huì)有螞蟻或老鼠等生物的棲息，在溝渠內(nèi)部會(huì)形成很多的細(xì)微洞孔，農(nóng)民肉眼難以觀察到，長此以往隨著水流的灌溉進(jìn)入到洞孔中，從而發(fā)生渠道滲漏。還有由于天氣寒冷，產(chǎn)生凍脹，混凝土表面遭受到破壞，當(dāng)凍結(jié)時(shí)土壤的承載力變高，當(dāng)天氣回暖時(shí)，土壤的承載力會(huì)急劇下降，就會(huì)造成渠道滲漏，但凍脹現(xiàn)象基本都發(fā)生在北方地區(qū)。

3 農(nóng)田灌溉渠道防滲施工的現(xiàn)狀分析

習(xí)近平總書記曾說過，農(nóng)業(yè)是國家之根本，掌握了糧食就擁有了一切。隨著黨和國家對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的高度重視，加之科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)如今中國的農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)發(fā)生了巨大改變，農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益也有了明顯提升[1]。為了幫助農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增收，越來越多的農(nóng)田得到了充足的灌溉，但是在農(nóng)田灌溉渠道防滲施工上還存在一些問題。比如管理力度不足，施工人員沒有重視灌溉水資源的合理利用與控制，溝渠的布置規(guī)劃不合理。施工方式也存在短板，難以保障施工質(zhì)量，一般常見的施工方式主要包括土料壓實(shí)、石料襯砌和混凝土襯砌[2]。土料壓實(shí)的方式雖然施工工藝較為簡單，但需要大量的勞動(dòng)力，而且土料的抗凍性和強(qiáng)度不高。石料襯砌的方式雖然能夠改善土料強(qiáng)度較差的問題，但工程量較大，難以把控施工質(zhì)量?；炷烈r砌的方式雖然抗?jié)B性較強(qiáng)，但投入的成本也很大，而且適應(yīng)變形的能力較差。3 種施工方式各具優(yōu)缺點(diǎn)，要想有效防止農(nóng)田灌溉渠道滲漏，對(duì)防滲施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新是當(dāng)前一項(xiàng)迫切的任務(wù)。

4 農(nóng)田灌溉渠道防滲施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 土料防滲技術(shù)應(yīng)用

土料防滲技術(shù)在農(nóng)田灌溉渠道防滲施工中是最為常見的一種施工方法，使用的土料都是黃土或者沙土，隨著水流的灌溉，其抗?jié)B性并不理想，而且還會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。因此在采用該項(xiàng)技術(shù)開展渠道防滲施工時(shí)，施工人員要對(duì)所在區(qū)域的對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行勘察，確保地下水位有持續(xù)上升的狀態(tài)。在施工前對(duì)使用的土料進(jìn)行過篩和粉碎，并嚴(yán)格控制土料中的含水量，將土料與石灰相混合，增強(qiáng)抗?jié)B性，土料與石灰的混合比為5∶1 最佳，再利用碳化膠結(jié)提高強(qiáng)度[3]。在施工過程中要注意不要存有縫隙，要加強(qiáng)土料的夯實(shí)。施工完成后做好養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一個(gè)月為最佳，在此過程中要控制好水流的速度，防止發(fā)生塌陷，此外要制作防滲護(hù)面，將草料搗碎放入渠槽內(nèi)與土料混合，在渠床清理完成后涂抹，以防止出現(xiàn)裂縫。針對(duì)土料防滲技術(shù)的使用，施工人員應(yīng)在作業(yè)開展前做好培訓(xùn)，重視土料的拌和與壓實(shí)環(huán)節(jié)，保障土料防滲層的厚度達(dá)標(biāo)，加強(qiáng)改善渠道滲漏問題。

4.2 石料襯砌防滲技術(shù)應(yīng)用

通常在一些石料資源較為豐富的農(nóng)業(yè)地區(qū)，會(huì)選擇石料襯砌防滲技術(shù)來開展渠道的防滲施工，石料具有較強(qiáng)的抗凍性和抗沖刷性。對(duì)于石料的選擇必須選用不容易風(fēng)化且質(zhì)地堅(jiān)硬無裂縫的巖石[4]。采用石料襯砌防滲技術(shù)要在施工前清理好渠槽，做好測量放線工作，確保渠槽內(nèi)的平整度，然后用水管噴濕渠基，將砂漿和渠基緊密結(jié)合，將施工所用的石料用水沖刷干凈，保證表面光滑，無雜質(zhì)，然后開展石料的鋪砌工作。如果是梯形渠道，要采用先渠底后渠坡的方式進(jìn)行鋪砌，首先在渠底鋪墊一層水泥砂漿，砂漿的厚度要控制在3 cm 左右，邊鋪砂漿邊放石料，兩項(xiàng)工作要同時(shí)進(jìn)行，避免時(shí)間過長，砂漿干固，影響使用。此外需注意，做漿要飽滿，石料要錯(cuò)峰交接，盡量選用表面無棱角、塊頭較大的石料鋪砌在渠底。由于石料大小不一，在鋪砌時(shí)會(huì)產(chǎn)生縫隙，若縫隙較大，則需在縫隙中填充一些小塊的石料。待渠底鋪砌完成后，開始鋪砌渠坡，首先要從渠角開始進(jìn)行鋪砌，采用自上而下分層砌筑的方式，同樣要邊鋪漿邊砌石，針對(duì)過大的縫隙要做好石料填充，重復(fù)以上步驟直至鋪砌到渠頂。待整個(gè)渠道全部鋪砌完成后進(jìn)行勾縫處理，采用自上而下的方式，利用砂漿進(jìn)行填充，然后壓實(shí)砂漿，利用工具刮平表面，待一段時(shí)間過后，砂漿凝固，做好灑水養(yǎng)護(hù)工作，避免砂漿出現(xiàn)裂縫，然后對(duì)伸縮縫進(jìn)行處理。首先要清除干凈伸縮縫中的雜質(zhì)和泥漿，施工人員利用錘子和鋼錐敲除中間的碎石，確?？p壁的整潔度，利用測量尺測量伸縮縫的深度，將深度控制在15 cm，利用油麻、焦油塑料膠泥和瀝青砂漿填充伸縮縫，填充順序應(yīng)先填油麻，厚度為5.5 cm，利用工具將油麻夯實(shí)，然后灌入焦油塑料膠泥并壓實(shí)，使伸縮縫的內(nèi)壁與焦油塑料膠泥充分粘結(jié)，最后鋪入瀝青砂漿并刮平表面，利用火桶將鋪好的瀝青砂漿進(jìn)行烘烤，確保其能夠與伸縮縫壁充分粘結(jié)。

4.3 混凝土襯砌防滲技術(shù)應(yīng)用

混凝土襯砌防滲技術(shù)較適用于水量較大地區(qū)的農(nóng)田灌溉當(dāng)中，也是目前應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)農(nóng)田灌溉渠道防滲技術(shù)，混凝土材料不僅具有較強(qiáng)的抗?jié)B性，且具備較強(qiáng)的抗沖刷性，強(qiáng)度極高。針對(duì)混凝土襯砌防滲技術(shù)的創(chuàng)新，可利用無線遙控操控對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行把控，在地基的處理上要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙完成溝渠的渠口線施工，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況制定出最佳的挖掘方案，通常利用混凝土襯砌防滲技術(shù)的都是新建溝渠，在施工前必須做好地基表面的清理，再進(jìn)行鋪砌。第一步施工放線，將預(yù)制混凝土渠槽鋪入渠道的基槽中，在鋪設(shè)過程中要確保渠槽留縫均勻，渠頂要保持在同一高度，將空隙處用中砂填實(shí)，預(yù)留出對(duì)接的橫縫和縱縫，同時(shí)要預(yù)留出伸縮縫的寬度和位置，然后處理接縫。施工人員要先清除接縫處的雜質(zhì)和塵土，用水沖刷干凈，將接縫壁潤濕，利用鏟子將細(xì)石混凝土填塞到接縫中，然后抹平。待施工完成后開展灑水養(yǎng)護(hù)工作，最后處理伸縮縫。此外還可利用瀝青混凝土襯砌防滲技術(shù)來加強(qiáng)渠道的防滲效果，主要原料為瀝青和砂礫，該項(xiàng)技術(shù)雖然在目前還沒有被推廣，但是憑借其操作簡單、材料易得、防滲效果良好的優(yōu)勢在未來也會(huì)成為一種常見的農(nóng)田灌溉渠道防滲施工技術(shù)。

4.4 復(fù)合防滲技術(shù)應(yīng)用

復(fù)合防滲技術(shù)是指將膜料或高分子保溫卷材作為防滲層，將混凝土預(yù)制板作為保護(hù)層的一項(xiàng)防滲技術(shù)。工作人員將工廠預(yù)制好的混凝土預(yù)制板送至到施工現(xiàn)場，在搬放過程中要注意輕拿輕放，豎直放置，避免板材遭受破壞。膜料要根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，常見的膜料包括聚氯乙烯膜和聚乙烯膜，復(fù)合防滲技術(shù)采用的膜料厚度應(yīng)為0.3 mm，通常情況下在北方寒冷地區(qū)宜使用聚乙烯膜，在溫暖潮濕的地區(qū)宜使用聚氯乙烯膜。如果渠基較差，要利用厚度為0.7 mm 的瀝青油氈，要想使膜料保持穩(wěn)定，不容易發(fā)生滑動(dòng)，可以復(fù)合一層無紡布的復(fù)合土工膜。接下來開始準(zhǔn)備膜料的鋪設(shè)工作，首先要測量渠道的斷面尺寸，調(diào)整渠坡和渠底，施工人員要做好安全防護(hù)準(zhǔn)備，然后正式鋪膜。在鋪膜時(shí)應(yīng)采用先下游后上游的方式進(jìn)行鋪設(shè)，接縫要由水流的方向鋪設(shè)，施工人員在拉拽膜料時(shí)不要過力，避免膜料損壞，然后要將膜料中的空氣排放出去，鋪設(shè)完成后開展保護(hù)層的施工放線工作。采用先渠底后渠坡的順序進(jìn)行放線，由于膜料長時(shí)間經(jīng)受暴曬會(huì)開始老化，因此為減少膜料暴曬的時(shí)間要加快鋪設(shè)保護(hù)層的速度。先在膜料上鋪一層水泥砂漿作為過渡，砂漿的厚度為2.5 cm，然后清理干凈混凝土預(yù)制板表面的雜質(zhì)，并鋪設(shè)在水泥砂漿上。在鋪設(shè)過程中要注意將混凝土預(yù)制板下的孔隙填實(shí)，砌坡時(shí)采用自下而上的方式進(jìn)行砌筑，待砌筑完成后進(jìn)行勾縫處理。先將縫隙清理干凈，然后施工人員用水將混凝土預(yù)制板表面的塵土沖刷掉，用勾縫工具將水泥砂漿填入縫內(nèi)，并將其抹平，待水泥砂漿凝固后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。最后穩(wěn)固封頂板，處理伸縮縫。

4.5 風(fēng)積砂換填防滲技術(shù)應(yīng)用

風(fēng)積砂換填防滲技術(shù)主要是針對(duì)渠道出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象進(jìn)行處理的一種防滲技術(shù)。當(dāng)出現(xiàn)凍脹情況后，在凍結(jié)深度內(nèi)將襯砌板下的凍脹性土換成非凍脹性土，風(fēng)積砂墊層能夠有效排除滲水，避免水流向表層凍結(jié)區(qū)移動(dòng)。風(fēng)積砂土壤具有取材方便、成本較低、防凍性能強(qiáng)等優(yōu)勢。施工人員在施工過程中要按照規(guī)范要求，依據(jù)渠道的土質(zhì)、地下水埋深以及凍脹量的分布規(guī)律來判定渠道各部位風(fēng)積砂的換填厚度，在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格檢測風(fēng)積砂土壤中的含泥量，在施工中要尤其注意二次污染的問題，保障換填防凍效果達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。

4.6 渠道裂縫的處理方法

農(nóng)田灌溉渠道的破壞形式有很多種，上述分析了渠道滲漏的主要原因，其破壞形式包括裂縫、鼓脹、隆起架空、滑塌、整體上抬、沉降等等，但最普遍的破壞形式就是裂縫，其他的破壞形式大都是基于裂縫而形成的，所以針對(duì)渠道裂縫要加強(qiáng)重視。如果發(fā)現(xiàn)渠道出現(xiàn)了較大的裂縫，要立刻用專業(yè)的工具清除掉裂縫邊的毛刺，然后將縫內(nèi)和縫壁的泥土清理干凈，利用焦油塑料膠泥填充在縫隙內(nèi)，直至縫隙表面平整。待焦油塑料膠泥完全凝固后，利用毛刷沿著縫口兩側(cè)刷抹涂料，涂刷過程中要確保均勻，在涂料表面蓋上一層高分子防水布，然后壓實(shí)貼緊，排出空氣。如果裂縫較小，首先將縫隙清理干凈，然后直接刷膠，再蓋上一層高分子防水布即可，最后做好日常行水安全管理。

5 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，也是國家可持續(xù)健康發(fā)展的根本。要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增收，就必須要重視農(nóng)田灌溉渠道的滲漏問題。本文首先闡述了農(nóng)田灌溉渠道防滲施工的重要性，分析了渠道滲漏的原因和防滲施工的現(xiàn)狀，針對(duì)土料防滲技術(shù)、石料襯砌防滲技術(shù)以及混凝土襯砌防滲技術(shù)、復(fù)合防滲技術(shù)、風(fēng)積砂換填防滲技術(shù)的應(yīng)用開展了進(jìn)一步研究，最后提出了渠道裂縫的處理方法。希望在未來農(nóng)田灌溉渠道的滲漏問題能夠得到全面改善，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。